BLASとは何？ わかりやすく解説 Weblio辞書 (original) (raw)

Reference BLAS

Basic Linear Algebra Subprograms（BLAS）は数値線形代数の基礎的演算に必要な関数を定義するAPIである[3]。ベクトル・行列演算を含む38の関数からなるLevel 1 BLASが1979年に発表されたのち[4]、Level 2 および Level 3 まで拡張された。多数の実装が作成・整備され続けており、この分野におけるデファクトスタンダードとなっている。BLASの基礎演算を利用してLAPACKなどの上位パッケージが構築されており、科学技術計算・高性能計算で多用される。

BLASの関数を多用するソフトウェアにおいてBLAS実装（ライブラリ）の質は速度に直結する。高度な最適化は実装が動くハードウェアに依存するため、多くのハードウェアベンダーが自社デバイスに特化したライブラリを提供している（インテル：Intel oneAPI Math Kernel Library）。オープンソースの最適化 BLAS 実装として OpenBLAS などがある。

LINPACK ベンチマークの性能は、BLAS のサブルーチンである DGEMM（倍精度汎用行列乗算）の性能に大きく影響される。

対応しているデータ型は単精度浮動小数点数と倍精度浮動小数点数。近年 CPU および GPU で広く実装されている bfloat16 は、各 BLAS 実装が独自拡張[5]として実装していていて、今のところ、公式の BLAS 実装では実装されていない。

機能

BLASの機能は以下の3レベルに分類される。

Level 1

このレベルには、以下のような形式のベクトル演算が含まれる。

y ← α x + y {\displaystyle {\boldsymbol {y}}\leftarrow \alpha {\boldsymbol {x}}+{\boldsymbol {y}}\!} カテゴリ